Das Kalorimeter für das Verbrennen von Lebensmitteln scheint für die Schätzung der Kalorien in Ballaststoffen oder Alochol nicht genau zu sein, aber ich frage mich, wie gut es für andere Kohlenhydrate/Proteine/Fette funktioniert. Jeder Hinweis auf Literatur ist willkommen.
Es scheint trügerisch einfach zu sein, einfach anzunehmen, dass ein Bombenkalorimeter immer noch verwendet wird. Die Hersteller dieser Dinge scheinen von ihrer Nützlichkeit natürlich überzeugt zu sein.
Die ursprüngliche Methode zur Bestimmung der Anzahl der kcal in einem bestimmten Lebensmittel maß direkt die von ihm erzeugte Energie. Das Lebensmittel wurde in einen versiegelten, von Wasser umgebenen Behälter gelegt - ein Gerät, das als Bombenkalorimeter bekannt ist. Das Nahrungsmittel wurde vollständig verbrannt, und der daraus resultierende Anstieg der Wassertemperatur wurde gemessen. Diese Methode wird heute nicht mehr häufig angewandt. Nach Angaben des National Data Lab (NDL) basieren die meisten Kalorienwerte in den Lebensmitteltabellen des USDA und der Industrie auf einer indirekten Kalorienschätzung, die mit Hilfe des so genannten Atwater-Systems vorgenommen wurde. In diesem System werden die Kalorien nicht direkt durch die Verbrennung der Lebensmittel bestimmt. Stattdessen wird der Gesamtkalorienwert berechnet, indem die von den energiehaltigen Nährstoffen - Eiweiß, Kohlenhydrate, Fett und Alkohol - gelieferten Kalorien addiert werden. Da Kohlenhydrate einige Ballaststoffe enthalten, die vom Körper nicht verdaut und verwertet werden, wird der Ballaststoffanteil in der Regel vor der Berechnung der Kalorien vom Gesamtkohlenhydrat abgezogen. Das Atwater-System verwendet die durchschnittlichen Werte von 4 Kcal/g für Protein, 4 Kcal/g für Kohlenhydrate und 9 Kcal/g für Fett. Alkohol wird mit 7 Kcal/g berechnet. (Diese Zahlen wurden ursprünglich durch Verbrennung und anschließende Mittelwertbildung ermittelt.) Auf dem Etikett eines Energieriegels, der 10 g Protein, 20 g Kohlenhydrate und 9 g Fett enthält, würde also 201 kcal oder Kalorien angegeben. Eine vollständige Erörterung dieses Themas und der in mehr als 6.000 Lebensmitteln enthaltenen Kalorien finden Sie auf der Website des National Data Lab unter http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/ . Von dieser Website können Sie auch die Lebensmitteldatenbank auf einen Handheld-Computer herunterladen. Ein weiteres Online-Tool, das es dem Benutzer ermöglicht, den Kaloriengehalt mehrerer Lebensmittel zu summieren, ist das Nutrition Analysis Tool unter http://www.nat.uiuc.edu . How Do Food Manufacturers Calculate the Calorie Count of Packaged Foods?, Scientific American, 2003.
Aber es ist nicht ratsam, noch einmal davon auszugehen. Sie variiert
* Kalorienberechnung nach Land **
Kalorienberechnungen in den Vereinigten Staaten
In den USA gibt es sechs anerkannte Methoden. Die beiden am häufigsten verwendeten sind die 4-4-9-Formel und die Atwater-Methode.
4-4-9. In den USA verwenden die meisten Hersteller die 4-4-9-Methode, die davon ausgeht, dass jedes Gramm Eiweiß 4 Kalorien, jedes Gramm Kohlenhydrate 4 Kalorien und jedes Gramm Fett 9 Kalorien zur Kaloriengesamtmenge beiträgt. Atwater. Die SR-Datenbank des USDA verwendet dagegen üblicherweise die Atwater-Methode. Die Atwater-Methode verwendet präzisere, auf der Art des Lebensmittels basierende Zahlen, wenn sie die Kalorienwerte pro Gramm für Protein, Kohlenhydrate und Fett zuordnet. Die Atwater-Tabelle finden Sie hier. 4-4-9 bereinigt um nicht verdauliche Kohlenhydrate und Zuckeralkohole. (Gesamtkohlenhydrate abzüglich unverdaulicher Kohlenhydrate und Zuckeralkohole.) Für lösliche unverdauliche Kohlenhydrate wird ein Faktor von 2 Kalorien pro Gramm (statt 4) verwendet, und für Zuckeralkohole werden spezifische Faktoren verwendet, die in Nr. 6 unten aufgeführt sind. Spezifische Lebensmittelfaktoren, die von der FDA genehmigt wurden. Bombenkalorimetrie. Bei diesem Verfahren wird ein Lebensmittel verbrannt, um zu sehen, wie viel Wärme es freisetzt, die direkt in Kalorien umgewandelt werden kann, da eine Kalorie bekanntlich der Energiemenge entspricht, die erforderlich ist, um ein Kilogramm Wasser um ein Grad Celsius zu erhitzen. Beachten Sie die Anpassung für Kalorien aus Eiweiß im CFR. Allgemeine Faktoren für den Kalorienwert von Zuckeralkoholen: Isomalt = 2,0 Kalorien pro Gramm, Lactitol = 2,0 Kalorien pro Gramm, Xylitol = 2,4 Kalorien pro Gramm, Maltitol = 2,1 Kalorien pro Gramm, Sorbitol = 2,6 Kalorien pro Gramm, hydrierte Stärkehydrolysate = 3,0 Kalorien pro Gramm, Mannitol = 1. 6 Kalorien pro Gramm, und Erythrit = 0 Kalorien pro Gramm.
Weitere Informationen finden Sie in den US-Lebensmittelkennzeichnungsvorschriften der USA hier .
Kalorienberechnungen in der Europäischen Union
Die in der Nährwerttabelle angegebenen Werte sind Durchschnittswerte und müssen auf folgenden Werten basieren:
Gesamtwert. Eine Berechnung aus den bekannten oder tatsächlichen Durchschnittswerten der verwendeten Zutaten. Bekannte Daten. Eine Berechnung aus allgemein bekannten und akzeptierten Daten. Schätzwerte. (Dasselbe Konzept wie 4-4-9 und 4-4-9-7) Der anzugebende Energiewert wird mit Hilfe der folgenden Umrechnungsfaktoren berechnet:
carbohydrate (except polyols): 17 kJ/g (4 Cal/g) polyols: 10 kJ/g (2,4 Cal/g) protein: 17 kJ/g (4 Cal/g) fat: 37 kJ/g (9 Cal/g) salatrims: 25 kJ/g (6 Cal/g) alcohol (ethanol), 29 kJ/g (7 Cal/g) organic acid: 13 kJ/g (3 Cal/g) fibre: 8 kJ/g (2 Cal/g) erythritol: 0 kJ/g (0 Cal/g)Weitere Informationen finden Sie in den EU-Lebensmittelkennzeichnungsverordnungen hier .
Die Gesamtgenauigkeit solcher Messungen mit einem Bombenkalorimeter ist eigentlich eine häufige Frage:
Der Brennwert wird mit einem Gerät gemessen, das als Bombenkalorimeter bekannt ist. Eine Lebensmittelprobe wird in eine luftdichte Kammer - die “Bombe” - gegeben, die mit reinem Sauerstoff gefüllt und dann in einen Wassertank gelegt wird. Das Lebensmittel wird durch einen elektrischen Funken gezündet, so dass es vollständig verbrennt. Der Temperaturanstieg im Wasser wird gemessen, und dann kann der tatsächliche Energiegehalt der Nahrung berechnet werden, entweder in altmodischen Kalorien oder in moderneren Joule. ** Diese Methode ist nicht ganz genau, da sie im Vergleich zu der Art und Weise, wie der menschliche Körper Nahrung verwendet, ziemlich grob ist.** So werden beispielsweise Proteine im Bombenkalorimeter vollständig verbrannt, während im menschlichen Körper einige davon nicht für Energie, sondern für die Produktion von Dingen wie Haut, Haar, Schleim und Muskelgewebe verwendet würden. Übrigens wird das Thema in den meisten Biologielehrbüchern für Abiturienten und höher sowie in der gelegentlich im Fernsehen ausgestrahlten Open University-Sendung gut behandelt.
Die vier Nahrungsenergiequellen - Protein, Fett, Kohlenhydrate und Alkohol - liefern 4, 9, 3,75 bzw. 7 Kalorien pro Gramm. Der Kalorienwert eines Lebensmittels wird in der Regel durch Multiplikation des Eiweiß-, Fett-, Kohlenhydrat- und Alkoholgehalts mit den entsprechenden Faktoren geschätzt. Viele Lebensmittelhersteller führen keine chemischen Analysen durch, sondern schätzen den Kaloriengehalt anhand von Werten für Zutaten, die aus von der HMSO veröffentlichten Tabellen abgeleitet sind. Solche Berechnungen liegen normalerweise innerhalb von 10 Prozent des tatsächlichen Wertes.* Wie berechnen Lebensmittelhersteller die Anzahl der Kalorien in ihren Produkten?
Weitere Einzelheiten finden Sie in diesem Food energy - methods of analysis and conversion factors , FAO FOOD AND NUTRITION PAPER, 77, Bericht eines technischen Workshops Rom, 3.-6. Dezember 2002.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bombenkalorimetrie sehr genaue Werte für den Kalorien -Gehalt liefert. Aber wir brauchen für die Ernährungsanalyse kalorischer Gehalt .